PERANCANGAN ALAT KONTROL KRAN AIR WUDHU
MENGGUNAKAN SISTEM SENSOR ULTRASONIK US-016 BERBASIS
ATMega8535
SKRIPSI
ABDUL HALIM
120801079
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUANALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERANCANGAN ALAT KONTROL KRAN AIR WUDHU
MENGGUNAKAN SISTEM SENSOR ULTRASONIK US-016 BERBASIS
ATMega8535
SKRIPSI
Diajukan untuk Melengkapi Tugas dan Memenuhui Syarat Mencapai Gelar Sarjana Sains
ABDUL HALIM
120801079
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUANALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : Perancangan alat kontrol kran air wudhu
menggunakan sistem sensor ultrasonik us-016 berbasis ATmega8535
Kategori : Skripsi
Nama : Abdul Halim
Nomor Induk Mahasiswa : 120801079
Program Studi : Sarjana (S1) Fisika
Departemen : Fisika
Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, 2016
Komisi Pembimbing:
Pembimbing 2, Pembimbing 1,
Drs. Takdir Tamba, M.Eng.Sc Dr. Marhaposan Situmorang
NIP. 196006031986011002 NIP. 195510301980031003
Disetujui Oleh
Departemen Fisika FMIPA USU Ketua,
PERNYATAAN
PERANCANGAN ALAT KONTROL KRAN AIR WUDHU MENGGUNAKAN
SISTEM SENSOR ULTRASONIK US-016 BERBASIS ATMega8535
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing- masing di sebutkan sumbernya.
Medan, 2016
PENGHARGAAN
Alhamdulillahirabbil „alamiin, segala puji dan syukur kepada Allah Subhanahu wa Ta‟ala yang telah
memberikan rahmat dan karuniaNya sehingga penulis mampu menyelesaikan skripsi ini dengan
judul“ Perancangan Alat Kontrol Kran Air Wudhu Menggunakan Sistem Sensor Ultrasonik
Us-016 Berbasis ATmega 8535 “ sesuai dengan waktu yang di tetapkan. Shalawat dan salam
kepada junjungan kita Rasulullah, Muhammad SAW semoga kita mendapatkan syafa‟atnya di
kemudian hari kelak. Aamiin.
Dalam penyelesaian skripsi ini penulis menyampaikan rasa hormat dan terimakasih
kepada pihak-pihak yang telah memberikan bimbingan, semangat dan petunjuk yang sangat
berarti dan berharga bagi penulis untuk menyelesaikan skripsi ini. oleh karena itu pada
kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan sebesar-besarnya
kepada:
1. Terkhusus kepada Ayahanda tercinta H.Lasidi dan Ibunda tercinta Halideriati terima
kasih yang sebesar-besarnya atas kasih sayang, kepercayaan dan motivasinya sampai
penulisan skripsi ini selesai. Juga kepada kakak, abang dan adikku tercinta Yulida, S.Pt ,
Herlambang, S.E , dan Fajar Ikhsan yang memberikan semangat dan dana kepada
penulis untuk segera menyelesaikan skripsi ini.
2. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang. sebagai dosen pembimbing pertama yang telah
berkontribusi meluangkan waktunya dalam pemeriksaan isi, analisis data, pembahasan
pada skripsi ini. Terimakasih juga atas masukan-masukan dan ilmu yang telah beliau
berikan semasa kuliah.
3. Bapak Drs.Takdir Tamba M.Eng.Sc sebagai dosen pembimbing kedua yang telah
memberikan masukan dan ilmu kepada penulis.
4. Teman-teman seperjuangan Fisika stambuk 2012 Universitas Sumatera Utara yang telah
menjadi acuan semangat untuk menyelesaikan skripsi ini.
5. Kepala Laboratorium Fisika Dasar, Laboran, Koordinator dan Para Asisten yang telah
menjadi partner dalam menyelesaikan skripsi ini.
6. Bang Ridho dan Muhammad Iqbal selaku Guru dan teman yang telah banyak membantu
untuk menyelesaikan Skripsi ini.
PERANCANGAN ALAT KONTROL KRAN AIR WUDHU
MENGGUNAKAN SISTEM SENSOR ULTRASONIK US-016 BERBASIS
ATMega8535
ABSTRAK
Telah dilakukan rancang bangun sistem sensor ultrasonik us-016 untuk mengontrol kran air wudhu. Pelaksanaan kegiatan meliputi pembuatan dan pengujian alat. Pengujian yang dilakukan meliputi pengujian mikrokontroler ATmega8535 dan sensor ultrasonik us-016. Us-016 sebagai piranti yang akan mengaktifkan driver relay & optocoupler untuk membuka katup water pump. Referensi jarak yang digunakan mulai dari 15 cm sampai dengan 25 cm. jika ada objek yang tertangkap pada jarak 15-25 cm maka ATmega8535 akan mengirim perintah ke driver agar membuka water pump. Alat kontrol ini menggunakan sumber listrik PLN, selanjutnya tegangan PLN agan diubah ke 5 dan 12 volt menggunakan regulator. Untuk meminialisir pemakaian listrik maka digunakan relay untuk memutus aliran listrik jika tidak ada objek yang terdeteksi oleh Us-16.
CONTROL WATER F AUCET ABLUTION DESIGN USING US-016 ULTRASONIC SENSOR SYSTEM BASED ATMega8535
ABSTRACT
It has been designed us-016 ultrasonic sensors system to control water faucet ablution. Implementation activities include the manufacture and testing tools. Tests performed include testing of the microcontroller ATmega8535 and us-016 ultrasonic sensor. Us-016 as a tool that would enable the relay and optocoupler driver to open the valve of the water pump. Reference distances are used ranging from 15 cm to 25 cm. if there is an object captured at a distance of 15-25 cm, then ATmega8535 will send commands to the driver to open the water pump, This control means using the power source voltage PLN, PLN here in after agan changed to 5 and 12 volts using a regulator. To minimalism electricity consumption then used the relay to cut off electricity if no objects are detected by Us-16
DAFTAR ISI
Daftar Tabel ...xiiiii
Daftar Gambar ... ix
Daftar Lampiran ... x
BAB 1 Pendahuluan ... 1
1.1.Latar Belakang ... 2
1.2.Rumusan Masalah ... 2
1.3.Batasan Masalah ... 2
1.4.Tujuan Penelitian ... 2
1.5.Manfaat Penelitian ... 3
1.6.Metodologi Penelitian... 3
1.7 Sistematika Penulisan ... 4
BAB 2 Dasar Teori ... 5
2.1. Sensor Ultrasonik ... 5
2.1.1 Prinsip kerja sensor ultrasonik ... 6
2.1.2 Timing Diagram sensor Ultrasonik ... 7
2.2. ATMega8535 ... 9
2.2.1 Arsitektur ATMega8535... 11
2.2.2 Fitur ATMega 8535 ... 12
2.2.3 Konfigurasi ATMega 8535 ... 12
2.2.4. Peta Memori ... 16
2.2.5. Status register (SREG)... 16
2.3 Bahasa BASIC Menggunakan BASCOM-AVR ... 19
2.3.1 Karakteristik Dalam BASCOM ... 20
2.3.2 Tipe Data ... 20
2.3.3 Variabel ... 21
2.3.4 Alias ... 22
2.3.5 Konstanta ... 22
2.3.6 Array ... 23
2.3. 7 Operasi-Operasi Dalam BASCOM ... 23
2.4.2 Prinsip Kerja dari Rangkaian Optocoupler ... 27
2.5 Relay ... 28
BAB 3 Perancangan Sistem ... 30
3.1Diagram Block Cara Kerja Alat ... 30
3.2Rangkaian Mikrokontroller ATMega 8535 ... 31
3.5. Rangkaian Driver (Optocoupler & Relay) ... 32
3.6. Rangkaian Sensor Ultrasonik (Us-016) ... 33
3.7 Diagram Alir Sistem Mikrokontroler ATMega8535 ... 34
BAB 4 Pengujian Alat dan Program... 35
4.1. Pengujian Rangkaian Mikrokontroller ATMega 8535 ... 35
4.2. Pengujian Rangkaian Regulator ... 36
4.3 Pengujian Rangkaian Relay. ... 36
4.4. Pengujian Rangkaian Sensor Ultrasonik Us-016 ... 37
BAB 5 Kesimpulan dan Saran ... 41
5.1. Kesimpulan ... 40
5.2. Saran ... 41
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
Tabel
2.1. Konfigurasi Pin Port B ATMega 8535 ... 14
2.2. Konfigurasi Pin Port D ATmega8535 ... 15
2.3. Karakter Spesial ... 20
2.4. Tipe data BASCOM ... 21
2.5 Tabel Operator Relas ... 24
4.1. Hasil Pengujian Relay ... 38
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman
Gambar
2.1. Timing diagram pengoperasian sensor ultrasonik Us-016 ... 7
2.2. Sensor Ultrasonik Us-016. ... 8
2.3. Diagram Blok Fungsional ATmega8535 ... 11
2.4. Pin ATMega8535 ... 13
3.1. Rangkaian Sistem Minimum ATMega 8535 ... 31
3.2. Rangkaian Regulator ... 32
3.3. Rangkaian Catu Daya ... 32
3.4 Rangkaian Driver (Optocoupler & Relay)... 33
3.5. Rangkaian Sensor Ultrasonik (Us-016) ke Mikrokontroler ... 34
3.6 Diagram Alir Sistem Mikrokontroler ... 35
4.1. Pengujian Mokrokontroller Menggunakan ProgISP ... 36
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul Halaman
Lampiran
1. Listing program dari sensor ultrasonik us-016 ... 43
2. Listing program dari seluruh sistem ... 43
3. Gambar Komponen... 44
